JP2008139890A - カメラの電子シャッター駆動方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】焦点調節用レンズの移動距離を短くすることによって焦点調節時間を短縮して電子シャッターの応答性を向上させる。
【解決手段】焦点調節用レンズを初期位置に合わせる段階と、鏡筒を被写体に対する第１ズーム位置に移動させる段階と、実焦点レンズ位置を測定する段階と、設計焦点レンズの位置と実焦点レンズ位置との差を測定することによって焦点補償距離を計算する及び、第１シャッターリリースが実行されたとき、被写体輝度と距離を測定する段階と、測定された輝度と距離によって、被写体に対する焦点調節用レンズの焦点位置と光露出とを判断する段階と、メモリ手段に保存されている焦点補償データを読取る段階と、焦点補償データに基づいて補償された焦点位置を計算する段階と、第２シャッターリリースが実行されたか判断する段階と、焦点調節用レンズを補償された焦点位置に移動させる段階と、シャッターを駆動する段階とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は写真撮影用カメラに関するもので、より詳しくは、被写体との距離に応じて移動される焦点調節用レンズの移動距離を短くして焦点調節の所要時間を短縮し、シャッター羽根すなわちセクタの開放時に周辺温度の変化に拘わらず最適の露出を維持し、組立て工程で発生する焦点の誤差を電子的に補償して焦点距離別の焦点調整に信頼性を提供するようにしたカメラの電子シャッター駆動方法及びその装置に関する。

一般に、電子シャッターを取り付けたカメラは、被写体との任意の距離に対して測距された位置に焦点調節用レンズを繰出させる自動焦点調節と、被写体の明るさによって絞りの開口の大きさを制御する自動露出が順次的／自動的に行われるシステムを有する。

かかる電子シャッターを適用したカメラに対する技術がアメリカ特許第４，９１８，４８０号（１９８８．１０．２７）と同特許第４，６３４，２５４号（１９８５．６．２０）、同特許５，１１１，２３０号（１９９０．８．２８）と日本国特開昭６１−９６３２号（１９８６．１．１７）などに提案されているが、アメリカ特許第４，９１８，４８０号の場合には、添付図１２と図１３Ａ、Ｂ、Ｃ及び図１４からわかるように、初期位置でステップモータ２１６が時計回りに回転すると、焦点調節リングである第１回転部材２２２に相接している第２回転部材２２３は、第１回転部材２２２を光軸方向前方に押し出すように作動する。

この時、第２回転部材２２３のギヤ部２３６を固定するホック２３９は一歯ずつ進み、図示されていない電子制御部で演算された焦点の繰出し位置まで第１回転部材２２２は動くようになる。

前記動作によって焦点調節リングである第１回転部材２２２が焦点繰出し位置まで移動すると、ステップモータ２１６が逆時計回りに動くが、これによって第２回転部材２２３は反対方向に動いてセクタを電子制御部で演算した露出量分の大きさに開放する。

この時、前記焦点調節リングである第１回転部材２２２はホック２３９によって繰出された位置に停止している。

前記のような動作によってセクタが演算された露出量分の大きさに開放された後、ステップモータ２１６は再び時計回りに動き、これによってセクタが閉じられるようになる。

前記第２回転部材２２３はセクタを完全に閉じた後にも動き続けて第１回転部材２２２に相接し、これによって第１回転部材２２２は演算された繰出し動作の残った部分を進み続け、ホック２３９は前記第２回転部材２２３のギヤ２３６の端部まで動き、その端の形状によってギヤ２３６から解除される。

ホック２３９が歯２３６から解除された時点でステップモータ２１６は最後に時計回りに回転して全体のシステムを初期位置に形成する。

また、アメリカ特許第５，１１１，２３０号の場合には、添付された図１５からわかるように、ステップモータ軸に結合されているピニオン３０１は大直径ホイール３０３ａと小直径ホイール３０３ｂよりなる２段ギヤ３０３の大直径ホイール３０３ａと歯結合されており、２段ギヤ３０３の小直径ホイール３０３ｂは主駆動リング３０４の片側外周面に形成されているラック３０４ａに歯結合されている。初期位置でステップモータが逆時計回りに回転するようになると、主駆動リング３０４は逆時計回りに回転し、レンズ駆動リング３０５を押し出す（３０４ｂが３０５ｃを押す）。

この時、ラッチレバー３０８のクリック３０８ａはラッチギヤ３０５ｅの上に向かって一歯ずつ進んで行く。

前記動作によってレンズ駆動リング３０５が図示されていない電子制御部で演算された繰出し位置に到達すると、ステップモータは時計回りに回転する。この時、レンズ駆動リング３０５はスプリング３０６によって時計回りに回転しようとしてもラッチレバー３０８のクリック３０８ａがラッチギヤ３０５ｅと結合されて繰出しが完了したその位置に停止する。

前記のように演算された距離の繰出しが完了した状態でステップモータが時計回りに回転し始める時点で、主駆動リング３０４の台形カム３０４ｄは山型トリガアーム３１６ｂの左側に位置するが、主駆動リング３０４の時計回りの回転によって台形カム３０４ｄが山型トリガアーム３１６ｂにタッチしても、山型トリガアーム３１６ｂが逆時計回りに回転するだけでセクタ開閉レバー３１０のロックは解除されない。

前記のようにステップモータの時計回りの回転によって主駆動リング３０４は時計回りに回転し始め、主駆動リング３０４の台形カム３０４ｄは山型トリガアーム３１６ｂにタッチするが、この時、主駆動リング３０４の回転力は山型トリガアーム３１６ｂを経由して拘束レバー３１３のピン３１３ｂに伝達され、これによって拘束レバー３１３は逆時計回りに回転するようになる。

前記拘束レバー３１３が時計回りに回転することによってセクタ開閉レバー３１０を自由にし、セクタ開閉レバー３１０はスプリング３１５の弾性力によって時計回りに回転してセクタを開放する。

この瞬間、ステップモータはその位置で一時停止して電子制御部で演算された露出量だけセクタの開放時間を持続する。

その後、ステップモータは時計回りに回転し続けて主駆動リング３０４は第１突起３０４ｃで開閉レバー３１０の下端部を押し上げてセクタを閉じ、最後に主駆動リング３０４は第２突起３０４ｂでラッチレバー３０８の延長部３０８ｂを持ち上げてレンズの駆動リング３０５を自由にさせる。

従って、レンズの駆動リング３０５はスプリング３０６によって時計回りに回転して初期位置に戻ってくる。

また、アメリカ特許第４，６３４，２５４号の場合は添付された図１６からわかるように、初期位置でステップモータが時計回りに回転すると、焦点制御レバー４０７’はマグネットオンよってアンロック状態を維持している。

かかる状態で距離リング４０９’は、駆動板４０１’の動きに応じてスプリング４０９’ｆの弾性力によって駆動板４０１’に連動して図示されていない電子制御部で演算された繰出し位置まで移動する。

前記動作によって距離リング４０９’が演算された繰出し位置に到着すると、焦点制御レバー４０７をアンロックしていたマグネットがオフ状態に切り替えられるので、これによって距離リング４０９’は焦点制御レバー４０７’によってロック状態を維持するようになる。

前記動作によって距離リング４０９’のロックが完了した後にもステップモーターは時計回りに回転し続け、駆動板４０１’の形状によってセクタレバー４０４’を回転させてセクタが電子制御部で演算された露出時間だけ開放されるようにする。

電子制御部で演算された量だけセクタが開放された後、ステップモータは逆時計回りに回転するが、セクタレバー４０４’はスプリング４０９ｆ’の弾性力によって駆動板４０１’の形状に沿ってセクタを閉じ、続くステップモータの逆時計回りの回転によってシステムは初期位置に復帰する。

前記アメリカ特許第４，６３４，２５４号における距離リング４０９の移動による焦点調節用レンズを繰出す動作に対して図１７を参照して説明すると次の通りである。

第１リリース及び第２リリース動作にともなって焦点調節用レンズは駆動板
４０１’の動きによって最小繰出し位置ｊから最大繰出し位置ｋに繰出されるが、焦点調節リングレンズは被写体の測距された距離ｌ分だけ移動して焦点調節の位置に到達すると、その位置に機具的にロッキング動作を実行した後、前記駆動板４０１’が逆方向に駆動されて測光検出手段で演算された露出値によって任意の地点で露出動作を実行し、最小繰出し位置ｊに復帰する。

前記で最小繰り出し位置ｊは設定された最遠距離の被写体に対する焦点調節用レンズの焦点位置を意味し、最大繰出し位置ｋは設定された最近距離の被写体に対する焦点調節用レンズの焦点位置を意味する。

また、日本国特開昭６１−９６３２号の場合には、添付された図１８からわかるように、初期位置でステップモータ５０３が時計回りに回転して駆動板５０１が右側に移動し、これと同時に励磁された電磁石５０７ｅが鉄片５０７ｃを吸引してフォーカスコントロールレバー５０７をギヤ部５０２ｃと接触しない位置で固定させる。

焦点調節用距離リング５０２はその形状５０２ｅが駆動板５０１の形状５０１ｄに接して時計回りに回転して撮影レンズを繰出させるようになる。
焦点調節用距離リング５０２が図示されていない電子制御部の演算値と一致する位置に到達すると電磁石５０７ｅに印加される電源の供給を遮断して、電磁石５０７ｅの吸引力を解除するので、フォーカスコントロールレバー５０７はスプリング５０７ａの弾性力によって時計回りに回転する。

この時、電磁石５０７ｅの吸引力の解除によりホック５０７ｄがギヤ部５０２ｃに噛み合わされて距離リング５０２の移動が止まるので、焦点合わせが完了した位置で撮影レンズの繰出し動作は停止状態を維持する。

その後、ステップモータ５０３は逆時計回りに回転して駆動板５０１を左側方向に移動させるが、この時、セクタレバー５０４はカム５０１ｆとスプリングの弾性力によって逆時計回りに回転するのでこれによってセクタが開放される。

前記のような動作によって開放されるセクタが電子制御部で演算した露出量に到達するとステップモータ５０３は再び時計回りに回転して駆動板５０１を右側に移動させる。

これによってセクタレバー５０４は時計回りに回転してセクタを閉じ、駆動板５０１は右側方向に連続移動して初期位置に復帰する。

上述したように、先行技術は被写体までの距離を測距した後、その距離によって焦点調節用レンズを移動させる回転リングと、この焦点調節用レンズが焦点位置に移動した時、回転リングの回転を停止させるロッキング機具を含んでいる。

また、被写体の明るさによってセクタを開閉するセクタ開閉手段と、前記セクタ開閉手段を設定位置まで作動させる露出調節リングを初期位置に復帰させる初期定位置復帰機具と、前記回転リングと露出調節リング及びロッキング機具を作動させる動力源とを含む。

前述したように、電子シャッターを適用した従来のカメラは、焦点調節用レンズの駆動のために構造的に複雑な機構を有し、任意の被写体に対する焦点調節と露出調節動作において、焦点調節リングが焦点調節用レンズを最小繰出し位置から最大繰出し位置に、または逆に最大繰出し位置から最小繰出し位置にレンズを繰出す方式で動作するので任意の被写体に対してレンズの繰出しが行われる時間が必要以上に長くなる問題点があった。

また、従来の電子シャッターを取り付けたカメラは、被写体に対する焦点調節機能を補強するために、焦点調節用レンズの最小繰出し位置から最大繰出し位置までの間の焦点調節段階を多段化する傾向があるが、かかる方式は焦点調節リングが初期位置から任意の位置まで回転して初めて焦点調節が行われるので、段数に比べて焦点調節時間が長くなって電子シャッターの応答性を遅くする問題点があった。

本発明は、前述した従来技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、焦点調節用レンズの移動距離を短くすることによって焦点調節時間を短縮して電子シャッターの応答性を向上させるカメラの電子シャッター駆動方法を提供することにある。

また、本発明は露出を実行する露出調節リングの回転に伴ってスプリングの弾性力によってセクタを開放させてセクタの開放動作で自動露出メーターの温度による特性の変化を排除して最適な露出状態を維持し、レンズの組立て誤差による焦点の調節値を補償するために算出する焦点位置の値をバックアップデータとして記録する電子焦点の調整で焦点距離別焦点調整に信頼性と安定性を提供することにその目的がある。

また、本発明は前記目的を実現しながらシステムの構造を簡単にできるカメラの電子シャッター駆動方法を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明は、焦点調節用レンズを初期位置に合わせる段階と、鏡筒を被写体に対する第１ズーム位置に移動させる段階と、実焦点レンズ位置を測定する段階と、設計焦点レンズの位置と実焦点レンズ位置との差を測定することによって焦点補償距離を計算する段階と、計算された焦点補償距離に関するデータを記録媒体に保存する段階と、を含むことを特徴とするカメラの焦点補償データ測定方法を提供する。

また、本発明は、電源のオンあるいはシャッターのリリース動作が検出される場合、初期位置の設定及び焦点調節用レンズの繰出しのために駆動される第１駆動手段と、該第１駆動手段と所定の減速比で噛み合わされて回転され、測距された値だけ焦点調節用レンズを繰出させる回転部材と、電源の供給やシャッターのリリース動作が印加される時、該回転部材を初期位置に調整する初期位置検出及び調整手段と、セクタを開放させるための弾性力を発生し、セクタレバーに取り付けられる弾性部材及び、セクタを閉鎖位置に常時維持し、演算された露出量による正方向電流の印加及び弾性部部材の弾性力によってセクタを開放位置に維持し、設定された露出が完了すると、逆方向電流の印加によって駆動されて開放状態にあるセクタを閉鎖させる第２駆動手段を含むことを特徴とするカメラの電子シャッター駆動装置を提供する。

また、本発明は、第１シャッターリリースが実行されたか判断する段階と、第１シャッターリリースが実行されたら、被写体に対する光と距離を測定する段階と、測定された光と距離によって、被写体に対する焦点調節用レンズの焦点位置と光露出とを判断する段階と、メモリ手段に保存されている焦点補償データを読取る段階と、焦点補償データに基づいて補償された焦点位置を計算する段階と、第２シャッターリリースが実行されたか判断する段階と、焦点調節用レンズを補償された焦点位置に移動させる段階と、シャッターを駆動する段階と、を含むことを特徴とするカメラのシャッター駆動方法を提供する。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。
図１は、本発明によるカメラの電子シャッター駆動装置を図示した分解斜視図である。
図において、符号１は、焦点調節リングを駆動させる第１駆動手段であって動力源であり、この動力源１は図１及び図６からわかるように、４極の永久磁石よりなるロータ２およびこのロータ２と一体に構成されるモータギヤ３と、ロータ２の駆動と回転方向を制御するために印加されるステップパルスを接続するための４つの接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４を備える一対のステータ５とから構成される。

動力源１は、４つの接点に二つの駆動パルスよりなる１ステップのパルスが印加されたとき時計回り方向または反時計回り方向に９０°回転する。

動力源１は、図１からわかるように、モータベース１０上に位置し、その上側にはモータカバー２０が結合される。

また、第１駆動手段を構成する動力源１のモータギヤ３には、添付された図３からわかるように、複数の２段ギヤ７、９、１１を噛み合わせて回転力を伝達する減速ギヤ部を含む。

減速ギヤ部の第１ギヤ７は動力源１であるモータギヤ３と噛み合わされ、第２ギヤ９を経て第３ギヤ１１が動力源１の回転方向と同じ方向に回転しながら焦点調節用レンズと連動する焦点調節リング１３と噛み合わされる。

前記のように構成される減速ギヤ部は、シャッターベース３０上に位置してモータベース１０の下方に結合される。

焦点調節リング１３は、レンズホルダー１５と噛み合わされ、シャッターベース３０とモータベース１０の間に回転可能に支持される。

レンズホルダー１５は、図２からわかるように、その外周面に形成された回転防止突起１９がモータカバー２０に形成された回転防止溝２１とはめ込み結合されるようにモータカバー２０の内周面に挿入されている。

従って、レンズホルダー１５は、動力源１に連動する前記焦点調節リング１３の両方向回転によってモータカバー２０の回転防止溝２１に沿って上下方向に移動する。

また、本発明によるカメラの電子シャッター駆動装置は、シャッタースイッチが作動して測距回路部及び測光回路部で被写体の距離及び露出値を演算してそれに連動してシャッターが動作し始める時、あるいは電子回路部で電源がオフにされてからオン状態に転換される時、焦点調節リング１３の位置を検出して、焦点調節リング１３が設定された初期位置に位置されていない時には焦点調節リング１３を初期位置に調整するための初期位置検出手段及び調整手段を含む。

初期位置検出手段及び調整手段は、図３からわかるように、焦点調節リング１３の外周面に形成された突起１３１とギヤ部１３２及びフォトインタラプター３１よりなる。

フォトインタラプター３１は発光手段と受光手段よりなり、添付図５からわかるように、焦点調節リング１３の駆動により受光手段で検出される光を検出して、その検出される光を通して焦点調節リング１３の外周面に形成された突起１３１が焦点調節リング１３の初期位置として設定した位置に正常にあるかどうかを検出した後、それに対する信号を出力する。

この時、検出される突起１３１が初期位置として設定した位置から外れていると判断される場合、制御手段は動力源１に所定のパルス信号を出力して焦点調節リング１３を時計回り方向または逆時計回りに回転させながら焦点調節リング１３の初期位置をセッティングする。

また、本発明は自動焦点調節装置とともにセクタを開閉するための自動露出装置として、添付図１からわかるように、自動露出メーター４１である第２駆動手段を備えるが、これは印加される電流の方向によって時計回り方向または逆時計回りに回転するボス４３を備える。

ボス４３は、モータベース１０に回転可能に支持され、添付図３からわかるように、ギヤレバー４５の係止用突起４７と任意の位置に噛み合わされて自動露出メーター４１の保磁力でセクタレバー５１の弾性力によって時計回りに回転しようとするギヤレバー４５を拘束しており、ギヤレバー４５は、シャッターベース３０に回転可能に結合されたセクタレバー５１と噛み合わされ、セクタレバー５１はセクタピン５３を保有して図１及び図４からわかるように２枚のセクタ５７、５９を同時に結合する。

また、セクタレバー５１は、図２、図３からわかるように、弾性部材４９の作用を受けるように配置されており、第２駆動手段である自動露出メーター４１に正方向電力が供給されて自動露出メーター４１のボス４３が時計回りに回転し、ギヤレバー４５の係止用突起４７の拘束が解除される時、弾性部剤４９の反時計方向弾性力により、セクタ５７、５９の開放を生じさせ、自動露出メーター４１に逆方向電力が供給されると、自動露出メーター４１のボス４３は弾性力に耐えて反時計方向に回転してセクタ５７、５９を閉じさせる。

この時、セクタ５７、５９は、図１及び図４のようにシャッターベース３０に支持され、その下側にはセクタカバー４０が結合され、片側のセクタ５７にはスロット６１が形成されているが、このスロット６１はシャッターベース３０に固定されたフォトリフレクタ６３によって感知されて自動露出調節の開始点を設定するようになる。

もっと詳細に述べると、セクタ５７、５９は、自動露出メーター４１に正方向電源が供給されてギヤレバー４５の拘束が解除される間に、セクタレバー５１に作用する弾性部材４９の弾性力によって図４に図示された仮想線５７’、５９’のように開放されるが、この時、フォトリフレクタ６３がセクタ５７の開放の開始点を認知して、制御手段をして測光回路部で演算された露出値に応じてセクタ５７の開放程度を正確に維持させる。

また、本発明は、焦点調節リング１３に光学系によって決定される焦点調節段数（たとえば４０段）の他にレンズの組立て工程で発生する誤差を補償するための焦点調整用追加段数（たとえば±３０段）をさらに形成して焦点調節用レンズが駆動できるようにする。

前述したような機能と構造よりなる本発明によってカメラの電子シャッター駆動装置の動作をさらに詳しく説明すると次の通りである。

本発明が適用されるカメラでオフ状態にある電源がオン状態に切り替えられたり、シャッターの駆動が検出されると、制御手段は第１駆動手段を通じて焦点調節リング１３の初期位置を図１０から分かるように、全体段階の中のその中間段ａに位置させる初期位置設定動作を実行する。

この時、制御手段は、図１及び図６に示す動力源１を構成するステータ５の各接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４に“ハイ”または“ロー”状態の制御信号を出力してロータ２を駆動する。すると、図３に示すように、モータギヤ３が噛み合わされている複数個の２段ギヤ７、９、１１がロータ２の回転を所定の比で減速させた後、焦点調節リング１３の回転方向をロータ２の回転方向と同一方向に回転させる。

前記のような駆動を通じて焦点調節リング１３が所定の方向に回転すると、図３に示すようにフォトインタラプター３１が、焦点調節リング１３の回転に応じて受光手段でカウントされるギア部１３２に対する情報を検出して制御手段側に印加し、制御手段をして焦点調節リング１３の初期位置設定動作を制御させる。

前記のような焦点調節リング１３の初期位置設定動作は、図８において、オフ状態にある電源がオン状態に転換されたりシャッタースイッチの第１リリース動作が検出されると、図示されていない制御手段はフォトインタラプター３１から検出されたカウンタ値を“０”にクリアした後、フォトインタラプター３１から検出される現在の値が“ハイ”状態であるのか、または“ロー”状態であるのかを判断する（Ｓ１０１）。

この時、フォトインタラプター３１から検出される値が“ハイ”状態であると発光手段の光がギヤ部１３２の山によって遮断されて受光手段に到達しない状態であり、検出される値が“ロー”状態なら発光手段が光が遮断されない状態で受光手段に到達する状態である。

以降、制御手段は前記Ｓ１０１段階を実行した後、動力源１のステータ５が各接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４に添付された図７からわかるように所定のパルス信号を印加してロータ２の駆動を通じて焦点調節リング１３を時計回りに回転させると同時にフォトインタラプター３１から検出される信号を分析して焦点調節リング１３の状態が前記段階Ｓ１０１で検出された状態と一致するかを判断する（Ｓ１０２、Ｓ１０３）。

フォトインタラプター３１から検出される焦点調節リング１３の状態が段階Ｓ１０１で検出された状態と同一であると判断されると、カウンター値を１増加させ（Ｓ１０４）、相異した状態と判断されると、検出されるフォトインタラプター３１のカウンター値を“０”にクリアする（Ｓ１０５）。

その後、焦点調節リング１３の連続的な駆動に伴い、検出されるカウンタ値の増加が所定の回数（たとえば６回）以上検出されるかを判断する（Ｓ１０６）。

段階Ｓ１０６で検出されるカウンター値の増加が所定の回数（たとえば６回）以上連続的に検出されない場合、制御手段は段階Ｓ１０２を実行してフォトインタラプター３１から印加される信号のカウントを反復して実行し、検出されるカウンター値の増加が設定された所定の回数（たとえば６回）以上検出される場合、制御手段はフォトインタラプター３１から検出される信号が“ハイ”状態であるかを判断する（Ｓ１０７）。

段階Ｓ１０７で検出されるフォトインタラプター３１の状態が“ハイ”信号を出力していれば、制御手段は焦点調節リング１３の外周面に形成された突起１３１がフォトインタラプター３１と重なる位置、すなわち図５において、“Ｉ”の位置にあるものと判断し、動力源１のステータ５が各接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４に時計回り方向のパルス信号を連続的に印加して焦点調節リング１３を時計回り方向に駆動させる（Ｓ１０８）。

前記のような動作を実行する状態で、制御手段は、フォトインタラプター３１から印加される信号を分析して“ハイ”状態の検出信号が“ロー”状態に転換されるかを検出する（Ｓ１０９）。

段階Ｓ１０９で検出されるフォトインタラプター３１の信号が“ハイ”状態から“ロー”状態に転換されたことを検出すると、制御手段は動力源１のステータ５の第１接点ＳＴ１と第３接点ＳＴ３に印加されるパルスの信号が“ハイ”状態で印加されているかを判断する（Ｓ１１０）。

段階Ｓ１１０の判断で“ハイ”状態が検出されると、制御手段は焦点調節リング１３の初期位置が図１０の“ａ”の位置に設定された状態であると判断して初期位置設定のための動作を中止し、“ハイ”状態が検出されなければ制御手段は動力源１のステータ５の各接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４に連続的なパルス信号を出力して動力源１のステータ５の第１接点ＳＴ１と第３接点ＳＴ３に“ハイ”状態の信号が印加されるまで連続して時計回りの駆動パルス信号を印加する（Ｓ１１１）。

また、段階１０７で検出されるフォトインタラプター３１の状態が“ロー”信号を出力していれば、制御手段は焦点調節リング１３の外周面に形成された突起１３１がフォトインタラプター３１を通過した位置、すなわち図５における“II”の位置にあるものと判断し、動力源１のステータ５が各接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４に図７において反時計回りのパルス信号を連続的に印加して焦点調節リング１３を逆時計回りに駆動させる（Ｓ１１２）。

前記のような動作を実行する状態で制御手段は、フォトインタラプター３１から印加される信号を分析して“ロー”状態の検出信号が“ハイ”状態に転換されるかを検出する（Ｓ１１３）。

段階Ｓ１１３で検出されるフォトインタラプター３１の信号が“ロー”状態から“ハイ”状態に転換されたことを検出すると、制御手段は段階Ｓ１０８を実行して動力源１のステータ５の各接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４に図７において時計回り方向のパルス信号を印加して焦点調節リング１３を時計回りに駆動させる。

前記のような動作を実行する状態で制御手段は、フォトインタラプター３１から印加される信号を分析して“ハイ”状態の検出信号が“ロー”状態に転換されたかを検出する（Ｓ１０９）。

段階Ｓ１０９で検出されるフォトインタラプター３１の信号が“ハイ”状態から“ロー”状態に転換されたことを検出すると、制御手段は動力源１のステータ５の第１接点ＳＴ１と第３接点ＳＴ３に印加されるパルス信号が“ハイ”状態で印加されているかを判断する（Ｓ１１０）。

段階Ｓ１１０の判断で“ハイ”状態が検出されると、制御手段は、焦点調節リング１３の初期位置が図１０における“ａ”の位置に設定された状態であると判断して初期位置設定のための動作を中止し、“ハイ”状態が検出されなければ、制御手段は、動力源１のステータ５の各接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４に連続的なパルス信号を出力して動力源１のステータ５の第１接点ＳＴ１と第３接点ＳＴ３に“ハイ”状態の信号が印加されるまで連続して時計回りの駆動パルス信号を印加する（Ｓ１１１）。

また、段階Ｓ１１３で検出されるフォトインタラプター３１の信号が“ロー”状態から“ハイ”状態への転換が検出されない場合、制御手段は図７において動力源１のステータ５の各接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４に連続的に反時計方向のパルス信号を印加する。

前述したように、第１駆動手段である動力源１のステータ５の第１接点ＳＴ１と第３接点ＳＴ３に共通的に“ハイ”状態が印加される焦点調節リング１３の初期位置が、図１０に示す“ａ”位置への設定が完了した状態で、制御手段はレンズの組立工程で発生する焦点調整の誤差を補償するために絞りの全開が維持される状態で焦点調節リング１３の焦点調整段数を用いて焦点調節用レンズを時計回り方向または反時計回り方向に移動させる。

前記のように焦点調整段数によって焦点調節用レンズが移動させられる状態において、制御手段は、図９に示すように、焦点確認手段から印加される信号によって被写体との焦点を確認した後、焦点調節用レンズを連続して移動させて焦点が合う段数を検出した後、検出された焦点の段数、すなわち、前記過程を通じて設定した初期設定位置から隔離された程度をデータ記録媒体であるメモリ手段に保存する。

また、ズームカメラの場合、次の焦点距離に鏡筒を移動した後、前記のような段階を焦点距離別に反復して各々の焦点距離に対する焦点の補償段数を保存する。

前記のように初期位置の設定とレンズの組立て誤差から発生する焦点の誤差が補償された状態で、制御手段は、図示されていないシャッタースイッチから印加されるリリースの動作を検出する。

この時、シャッターのリリース動作が検出されると、制御手段は測距回路部で演算された被写体との測距量に応じて自動焦点位置に焦点調節リング１３を繰出させて自動焦点調整動作を行う。

この時、制御手段は第１駆動手段である動力源１のステータ５の各接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４に図７において時計回りまたは反時計回りのパルス信号を印加してロータ２の駆動を通じて焦点調節リング１３を時計回りまたは反時計回りに駆動させる。

従って、焦点調節用レンズは図１０に示す設定初期位置“ａ”から最小繰出し位置“ｂ”または最大繰出し位置“ｃ”に移動して演算された被写体との測距された焦点調節動作及び露出動作が実行される。

ここで、焦点調節用レンズは図２に示すようにレンズホルダ１５と一体に結合され、このレンズホルダ１５は、モーターカバー２０に形成された回転防止溝２１によって回転が防止されているために、焦点調節リング１３の回転動作に応じて焦点調節用レンズが直進移動するようになる。

より具体的に述べると、動力源１のモータギヤ３と噛み合わされる減速ギヤ部が焦点調節リング１３を時計回りに回転させるようになると、焦点調節用レンズはセクタの方に繰出され、焦点調節リング１３をその反対方向に回転させるようになると、焦点調節用レンズは被写体の方に繰出される。

ここで、動力源１のロータ２は、ステータ５の各接点ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４に１ステップに該当する２つのパルス信号が入力されると９０°だけ回転し、このロータ２の１ステップの駆動によって焦点調節リング１３が１ステップ回転するようになる。

また、ロータ２が９０°ずつ回転するので電磁気的な平衡状態が常に維持されて焦点調節リング１３のための別途のロッキング機具を必要としない。

一方、前記のように被写体に対する焦点調整が完了した時点で前記動力源１は少なくとも２０ｍｓの安定化区間を有するようになるが、これはステッピングモータである動力源１のオーバラン現象を抑制するためのものである。

前記の動作によって任意の被写体に対する焦点の調整が完了した状態で、制御手段は第２駆動手段である自動露出メーター４１を駆動するようになるが、この時、制御手段は図１１に示すように自動露出メーター４１側に正方向電流を設定された一定時間“ｔ１”の間供給する。

従って、図３において自動露出メーター４１のボス４３が時計回りに回転するので、セクタレバー５１及びセクタレバー５１の任意の位置に備えられているセクタピン５３が反時計回りに下降して、添付された図４からわかるように、セクタ５７、５９が仮想線５７’、５９’まで完全開放される。

このようなセクタ５７、５９の開放動作は、弾性部材４９の弾性力によって行われるので、セクタ５７、５９の開放のための駆動負荷が自動露出メーター４１に発生せず、安定したセクタ５７、５９の完全開放が実現できる。

セクタ５７、５９の開放程度、すなわち、露出量を正確に制御するために制御手段は露出の開始点を検出するが、これはフォトリフレクタ６３から印加されるセクタ５７に形成されたスロット６１の位置変化を分析して実行する。

すなわち、図１１に図示されたように、フォトリフレクタ６３はセクタ５７のスロット６１に対応するパルス信号を検出し、最初の“ハイ”パルス信号を露出制御の開始点とする。

前記のような動作によって任意の被写体に対する安定した露出が完了する設定遅延時間“ｔ１”が経過すると、制御手段は第２駆動手段である自動露出メーター４１に所定の逆方向電流を印加して自動露出メーター４１のボス４３を反時計回りに回転させ、ギヤレバー４５の係止用突起４７が逆時計回りに移動する。

従って、ギヤレバー４５が噛み合わされているセクタレバー５１が時計回りに上昇してセクタピン５３を上昇させるので開放状態にあるセクタ５７、５９が閉鎖される。

次に、焦点補償データを測定する方法について説明する。
図１９は本発明の実施例によるシャッター駆動時における焦点補償データ測定方法の流れ図であり、図示されているように、焦点調節用レンズを初期位置に合わせた後、鏡筒が被写体に対する第１ズーム位置に移動する。しかし、カメラにおける本来の組立又は機械上の欠点のため、焦点調節用レンズが位置するべき実焦点レンズ位置は第１ズーム位置と正確には一致しないようになる。そのため、設計焦点レンズから実焦点レンズ位置までの焦点補償距離を計算することにより、実焦点レンズ位置が測定される。計算された焦点補償距離は記録媒体に保存される。次いで、第１ズーム位置が最終ズーム位置であるかを判断する。第１ズーム位置が最終ズーム位置ではない場合、鏡筒は次のズーム位置に移動する。この時、次のズーム位置の実焦点レンズ位置も又、次のズーム位置から実焦点レンズ位置までの焦点補償距離を計算することにより測定される。このような動作は次のズーム位置が最終ズーム位置になるまで繰返される。このような方法によって得られる焦点補償距離はカメラのシャッター駆動を調節する時に利用される。

図２０は本発明によるカメラのシャッター駆動方法を示す流れ図であり、図示されているように、シャッター駆動は焦点補償データに基づいて行われる。
カメラがオン状態になると、第１シャッターリリースが実行されたかが判断される。第１シャッターリリースが実行されたと判断されると、被写体に対する輝度と距離が測定され、被写体に対するレンズの焦点位置と光露出が判断される。
メモリ手段から焦点補償データを読取った後、補償された焦点位置が計算される。次いで、第２シャッターリリースが実行されたかが判断される。第２シャッターリリースが実行されたと判断されると、焦点調節用レンズが被写体に対する補償された焦点位置に移動し、シャッターが駆動される。

〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によるカメラは電源のオンあるいはシャッターの駆動が検出される場合、焦点調節用レンズを被写体に対する最遠距離と最近距離の中間地点を初期位置に設定して繰出しのためのレンズの距離を短くするので自動焦点調節に所要する時間が短縮され、焦点調節が完了した時点で回転部材の回転を停止させるロッキング機具を除去することによって構造的な単純化と安定性を実現する。

また、本発明のカメラは、自動焦点調節が完了した状態でセクタの開放が弾性部材による弾性力によって行われるので、セクタの開放時の自動露出メーターの温度による特性の変化が排除されて演算された露出量に対する安定的なセクタの開放で被写体の撮影に信頼性を提供する。

また、本発明は撮影のための任意の被写体に対する焦点の調整がデータ記録媒体に保存されているデータによって補償されるのでより正確な焦点の調整が行われる。

本発明によるカメラの電子シャッター駆動装置を図示した分解斜視図である。 本発明における焦点調節用レンズと回転部材の結合状態を表わす正面図である。 本発明における第１駆動手段と第２駆動手段を図示した背面図である。 本発明におけるセクタを示す正面図である。 本発明における初期位置検出手段を示す部分拡大面である。 本発明における焦点調節用レンズの回転部材を駆動させるための動力源の初期状態を表わす正面図である。 本発明における動力源に供給される電源の状態とそれによる動作状態を表わす図面である。 本発明における初期位置検出を実行するフロー図である。 本発明おける電子焦点の調整を説明するブロック図である。 本発明によるカメラの電子シャッター駆動方法を説明する図面である。 本発明におけるリリース動作によるセクタの作動を説明するためのタイミング図である。 従来のカメラにおけるレンズ機構の分解斜視図である。 従来のカメラの電子シャッターにおけるレンズ駆動機構の作動を示す図であり、Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ異なる動作状態を示す。 従来のカメラにおけるレンズ駆動とシャッター作動を示すタイミング図である。 別の形式の従来のカメラのレンズ駆動機構を示す正面図である。 さらに別の形式の従来のカメラのレンズ及びシャッター駆動機構を示す正面図である。 図１６に示すカメラのレンズ駆動を示す図である。 さらに別の形式の従来例を示す図１６と同様な図である。 本発明の実施例によるシャッター駆動時の焦点補償データ測定方法の流れ図である。 本発明の実施例によるシャッター駆動方法の流れ図である。

符号の説明

１５ レンズホルダ
４１ 自動露出メーター
４５ ギヤレバー
５７、５９ セクタ
６１ スロット
６３ フォトリフレクタ
２２２ 第１回転部材
２２３ 第２回転部材
２３６ ギヤ部
２３９ ホック
３０１ ピニオン
３０３ ２段ギヤ
３０３ａ 大直径ホイール
３０３ｂ 小直径ホイール
３０４ 主駆動リング
３０４ａ ラック
３０４ｄ 台形カム
３０５ レンズ駆動リング
３０５ｅ ラッチギヤ
３０８ ラッチレバー
３０８ａ ラッチレバーのクリック
３１０ 開閉レバー
３１３ 拘束レバー
３１６ｂ 山型トリガアーム
ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４ 接点

Claims (4)

1. 電源オンあるいはシャッターリリース動作が検出されたとき、初期位置の設定及び焦点調節用レンズの繰出しを行うように作動する第１駆動手段と、
   前記第１駆動手段と所定の減速比で噛み合わされて回転され、測距された値だけ焦点調節用レンズを繰出させる回転部材と、
   電源オン又はシャッターリリース動作が行われた時、前記回転部材を初期位置に調整する初期位置検出及び調整手段と、
   セクタを開放方向に付勢する弾性力を発生し、セクタレバーに取り付けられる弾性部材及び、
   セクタを閉鎖位置常時は維持し、演算された露出量による正方向電流の印加及び弾性部部材の弾性力によってセクタを開放状態に維持し、設定された露出が完了する場合、逆方向電流の印加によって駆動されて開放状態にあるセクタを閉鎖させる第２駆動手段を含むことを特徴とするカメラの電子シャッター駆動装置。
2. 前記弾性部材はセクタレバーに対し反時計方向に弾性力を与えることを特徴とする請求項１に記載のカメラの電子シャッター駆動装置。
3. 前記第２駆動手段はボスを備え、逆方向駆動電流が印加される時、前記ボスがギヤレバーの係止用突起を反時計方向に回転させて弾性力によって下降状態にあるセクタレバーを上昇させてセクタを閉鎖することを特徴とする請求項１に記載のカメラの電子シャッター駆動装置。
4. 前記回転部材の所定の位置に、焦点の補償のための追加の調整段数のギヤ山を所定の個数形成してあることを特徴とする請求項１に記載のカメラの電子シャッター駆動装置。

Images